真空蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)鹵水分效預熱器設計書-wenkub
2022-08-17 04:05:42 本頁面
【正文】 確定殼體尺寸參數(shù)。操作條件： 管程流體為鹵水，殼程流體為30Mpa下的飽和水蒸氣。C。這種換熱器的缺點是：殼程清洗困難，有溫差應力存在。難以伸縮，失去溫差補償?shù)淖饔?，就應考慮其他結構。同時管子和管板與外殼的連接都是剛性的，而管內管外是兩種不同溫度的流體。通過換熱器的分效預熱，可以大大降低工廠的能耗。鹵水經(jīng)預處理后再用真空蒸發(fā)制成鹽。真空蒸發(fā)制鹽：根據(jù)鹵水沸點隨壓力減低而下降的規(guī)律，在壓力遞減的多效蒸發(fā)罐組中，用生蒸汽（新鮮蒸汽）加熱一效罐的鹵水，使之沸騰蒸發(fā)，產生二次蒸汽用作次效罐的熱源，并按所設效數(shù)依次傳遞，多次利用二次蒸汽，使各效罐的鹵水蒸發(fā)析鹽。固定管板式換熱器簡介 這類換熱器的結構比較簡單、緊湊、造價便宜，但管外不能機械清洗。因此，當管壁與殼壁溫差較大時，由于兩者的熱膨脹不同，產生了很大的溫差應力，以至管子扭彎或使管子從管板上松脫，甚至毀壞換熱器。固定管板式換熱器主要有外殼、管板、管束、頂蓋（又稱封頭）等部件構成。當冷熱兩種流體的平均溫差較大，或殼體和傳熱管材料膨脹系數(shù)相差較大，熱應力超過材料的許用應力時，在殼體上需設膨脹節(jié)，由于膨脹節(jié)強度的限制，殼程壓力不能太高。換熱器類型選擇：(1)由于鹵水為高粘度流體，臥式換熱器的阻力太大，所以選用立式換熱器。鹵水的物性參數(shù)表鹵水典型組成/（g/L）Ca2+Mg2+SO42ClNaCl35℃時鹵水的物性參數(shù)密度/(kg/m3)1180恒壓比熱容/[kJ/(kg. ℃)]黏度/()導熱系數(shù)/[W/(m. ℃)固體氯化鈉晶體的密度：2200kg/m3鹽漿能順暢流動時的固相體積分率：附圖：具有分效預熱的鹵水真空蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)（平流進料，順流排鹽）設計方案的選定 控制條件和設備類型的選擇：1） 設備類型的選擇換熱器類型：立式固定管板式換熱器管程殼程：單管程單殼程2） 操作條件：介質介質性質工作溫度進/出℃工作壓力KPa設計溫度℃設計壓力MPa殼程飽和水蒸氣無毒無害30150管程鹵水易結垢55/57150三、設計結果概要換熱器主要結構尺寸和設計結果：換熱器形式：單管程固定管板式列管換熱器換熱面積/ 工藝參數(shù)名稱物料名稱操作壓力/kPa操作溫度/流量/()管程鹵水55/57殼程水蒸氣流體密度/流速/（m/s)傳熱量/KW總傳熱系數(shù)/導熱系數(shù)/傳熱系數(shù)/污垢系數(shù)/阻力降/Pa推薦使用材料碳鋼碳鋼管子規(guī)格/mm管117根管長6000mm管子排列方式正三角形殼體內徑/mm800四、換熱器主要部件的工藝計算（一） 相關的物性數(shù)據(jù)鹵水定性溫度：t=56℃根據(jù)定性溫度，通過類比水的變化規(guī)律得到56℃下鹵水的物性數(shù)據(jù)為：密度定壓比熱容導熱系數(shù)黏度 循環(huán)水蒸氣定性溫度T=℃根據(jù)定性溫度，℃下水蒸氣的物性數(shù)據(jù)為：密度定壓比熱容導熱系數(shù)黏度潛熱（二）設計任務相關換算由物料衡算確定鹵水流量；Nacl生產力W=80萬噸/年，即得鹽漿中的固相體積流率NaCl晶體密度鹽漿中固相體積流率又鹽漿能順利流動時的固相體積分率x=故鹽漿中液相體積流率液相可看做飽和NaCl溶液，其中取NaCl占質量分數(shù)，溶液密度所以液相中NaCl的質量流率所以系統(tǒng)中總的NaCl質量流率鹵水中的NaCl的組成為鹵水的體積流率故進入第三效預熱器的鹵水流量鹵水的質量流量（三）換熱器的熱負荷計算（取換熱器熱負荷的4%）：
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